Kolektor Turboinštitut ima prenovljen superračunalnik

Kolektor Turboinštitut je podjetje s 70-letno tradicijo na področju raziskav in razvoja hidravličnih strojev in hkrati 30-letno tradicijo na področju simulacij obtoka tekočin (ang. CFD, Computational Fluid Dinamics). V začetku leta 2018 je v njem začel delovati nov superračunalnik. (Članek je bil objavljen v K magazin, časopis koncerna Kolektor, jesen 2018, avtor: Jaka Križanič).

 

High Performance Computing (HPC) je tako v Turboinštitutu kot tudi širše v  hidroenergetiki nepogrešljivo orodje ne samo zaradi zmanjševanja obsega dragih ter časovno potratnih meritev, temveč ponuja tudi vpogled v pretok vode na posameznih delih turbine. Na podlagi numeričnih izračunov je lažje najti razloge za nizek izkoristek ali težave s kavitacijo in posledično izboljšati hidravlično obliko vseh turbinskih delov.

 

Za prvi 'kvantni skok' na področju HPC se je podjetje odločilo leta 2008. Takrat smo v Ljubljani postavili največjo računalniško gručo v tem delu Evrope, ki se je v tistem času uvrstila celo na lestvico sto največjih superračunalnikov na svetu. Obsegala je 2048 računskih jeder, kar je bilo še nekaj let poprej za kogarkoli v regiji nepredstavljivo. Turboinštitut je z nakupom in kasneje uporabo računalniške gruče postavil pomemben mejnik, ki je zaznamoval njegove prihodnje aktivnosti na področju raziskav ter uspešno sledil globalnim smernicam razvoja hidro industrije.

 

Učinkovita in zmogljiva oprema za novo strateško prednost

 

Ob priključitvi podjetja v družino Kolektor je bilo stanje na področju simulacij obtoka tekočin precej bolj zaskrbljujoče. Z napredovanjem tehnologij, razvojem novih generacij bolj učinkovitih in energijsko manj potratnih procesorjev, se je Turboinštitut znašel v precepu. Razpeti med visoke stroške obratovanja stare računalniške gruče na eni ter postopni izgubi strateške prednosti, ki naj bi jo zagotavljal s HPC-jem podprt razvojni oddelek na drugi strani, so odgovorni prepoznali vrednost CFD raziskav ter se odločili za prenovo računalniške gruče.

 

Projekt menjave superračunalnika je prevzel oddelek Informacijske Tehnologije. Med prenovo smo se v letu 2017 pogovarjali z vodilnimi dobavitelji strojne opreme ter ponudniki HPC storitev v oblaku. Izvedli smo dve pilotni postavitvi: tako v oblaku kot tudi 'on premise' na ponujeni strojni opremi in se prepričali o učinkovitosti ter zmogljivosti sodobne opreme iz prve roke. Med drugim smo ugotovili, da pri enkrat manjšem številu uporabljenih jeder lahko dosegamo iste ali celo hitrejše izračune kot na obstoječi opremi. Zaradi stroškovne upravičenosti smo se naposled odločili za 'on premise' rešitev ter nakup nove strojne opreme.  

 

Na podlagi ugotovitev ob pilotnem testiranju, predvideni količini licenc za programsko opremo (Ansys) ter spremljanja izkoristka obstoječe računalniške gruče v preteklem letu, smo se odločili za nakup superračunalnika, ki bo na Fujitsu platformi uporabnikom ponujal 252 računskih jeder. Opremo nam je dobavil Fujitsu partner, podjetje Our Space Appliances. V tem času je bila sprejeta še ena pomembna odločitev: odprtokodni OSCAR cluster paket bo zamenjal Fujitsu HPC Cluster Suite, s čimer smo zagotovili podporo in stabilnost tudi programskega dela rešitve.

 

10 let kasneje do stabilne in učinkovite platforme

 

Nov superračunalnik smo postavili v začetku leta 2018, ob desetletnem jubileju prvotne postavitve. Uporabniki so nemudoma pričeli z bremenitvijo nove opreme, ki se je do danes izkazala za zelo zanesljivo. Z optimizacijo programske opreme smo celo presegli pričakovanja ter še izboljšali čase testnih izračunov, ki smo jih poprej opravili na pilotni postavitvi. Zagotovili smo torej stabilno ter energetsko izjemno učinkovito platformo. Nova računalniška gruča za svoje obratovanje porabi skoraj petkrat manj električne energije, kar bo poleg ostalih praktičnih in strateških prednosti, v naslednjih nekaj letih privedlo tudi do znatnih prihrankov.

 

Vsekakor sem prepričan, da je bil projekt prenove superračunalnika nujen za ohranitev delovanja oddelka razvoja in raziskav. Obenem sem zadovoljen, da smo vsi vpleteni v projekt poskrbeli, da je menjava opreme potekala gladko, uporabniku prijazno in da smo na koncu dolge poti prišli do rešitve, s katero smo izjemno zadovoljni tako v oddelku informatike, končni uporabniki, vodstvo, kot tudi naročniki storitev podjetja Kolektor Turboinštitut.

 

photo
Nova računalniška gruča za svoje obratovanje porabi skoraj petkrat manj električne energije, kar pomeni tudi znatne prihranke.